人类历史上第一个制造出热气球的人是谁？热气球作为人类第一种飞行器，在现代有什么作用？

早在2009年，英国的一位冒险家就用一根柳树刺制作了一个老式的热气球，成功飞越了广阔的大西洋，轰动了全世界。不仅使他成为世界上第一个乘气球飞越大西洋的人；同时也让人们对气球自诞生以来所发挥的作用有了新的关注。

最早使用的航天器

公元103010年，汉朝著名军事家、政治家发明了一种圆形的“灯”。孔明灯高12米。直径8米，藤制，外覆棉纸，底部绑有填充动物油的器具。使用时，在底部开口处点燃柴火，点燃容器内的油，让热气冲进灯壳，将灯提起，以便及时指挥和调动军队。孔明可以在空中漂浮很长时间，直到燃料耗尽。因此，人们认为它是世界上最早的热气球。

然而，热气球的真正发明者应该是法国蒙哥尔夫兄弟。他们是里昂附近的造纸工人，当他们看到篝火上飞舞的纸片时，他们产生了用热空气制作飞行物的想法。他们先用纸袋，然后用布袋。经过多次实验，他们逐渐成功了。最后，在1783年6月5日，一个巨大的热气球起飞了。众所周知，热气球漂浮飞行的原理是通过火焰燃烧加热热气球内的空气，增加一部分空气体积，从而降低气球内空气的绝对密度。当空气的浮力大于热气球本身的重力时，热气球就会上浮。通过控制热气球上燃烧装置的点火和熄火时间，可以控制气球的温度和气体密度，从而控制热气球的升降。根据不同高度的风向，热气球可以控制和调整自己的方向。

发明热气球的时候，科学家们也顺便发明了氢气球。法国，物理学家雅克查理，被认为是氢气球的发明者。1983年8月27日，第一个无人驾驶的氢气球被释放。气球上升了900米，飞行了24公里。12月1日，雅克查理驾驶氢气球飞越巴黎，两小时后，他在距离巴黎43公里的一个小镇安全着陆。氢气球的工作原理与热气球相似，只是气球中的空气被氢气代替了。因为氢气和氧气混合后容易爆炸，非常不安全。所以后来人们开始用非常稳定的氦气代替氢气，大大提高了气球的安全系数。

重要的科研工具

随着各种先进飞机的不断出现，气球作为一种交通工具，逐渐退出了人们的视野。然而，在科学技术的研究中，热气球仍然发挥着不可替代的作用。

1927年，一个叫美国的人

格林的科学研究人员将两个加热的氧气罐放在一个气球篮子里。气球穿过平流层，上升到12000多米。到目前为止，越来越多的科学家和探险家利用气球探索平流层。这种用于平流层科学研究的气球被称为高空科学气球。它是一种用于高空科学观察或实验的运载工具。热气球的飞行高度虽然远不及卫星，但在某些方面却远高于飞机，一般至少达到40 ~ 50km。

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近年来，在美国，法国和其他国家建立了几个气球通讯站。通信站的传输能力是地面站的15倍，成本只有地面站的1/5。为了使沙漠和岛屿等偏远地区能够接收电视节目和互联网，科学家们还采用了“气球信号电视台”。系留气球携带广播电视设备、便携式发电机和信号接收器，地面装有控制和操作系统。由于气球能升到3~4公里的高度，电视信号的覆盖面积可达12~20平方公里。在使用气球电视台的地区，可以收看1~68个频道的电视节目，不需要安装专门的天线。

此外，高空气球还可以进行各种实验。近年来，为了利用太空的便利条件进行“生物诱变育种”，我国通过人造卫星高空或空热气球搭载了51种作物的300多个品种和种苗进行农业科学实验。

arrow-right toc-index" data-track="28" id="toc_3">奇妙的空中武器

自20世纪40年代以来，气球在军事上的作用被进一步揭示。在第二次世界大战中，许多国家用气球迎接和抵抗敌人，并赢得了战争。1940年，德国空军对苏联首都莫斯科发动了袭击。当它飞越莫斯科时，它看到无数的气球在风中漂浮。气球被钢缆连接成一个网络，紧紧堵住了德国飞机的飞行路线，导致许多德国飞机与钢缆网络纠缠在一起，造成人员伤亡。1944年，英国军方在伦敦上空部署了1700多个防空气球，以抵抗英国在伦敦的国防战争期间德国飞机的入侵。在战斗机和高射炮的密切配合下，他们摧毁了231枚德国V-1火箭。

气球武器以其优异的性能在军事领域得到了广泛的应用。预警和防空方面，气球搭载高性能雷达，预警距离可达250公里。如果配置两套距离为400公里、配备预警设备的气球，预警探测距离可达900公里以上，相当于20多台地面预警雷达的探测范围。

一家英国公司最近开发了一种气球防空系统，该系统将气球与烟雾结合起来，将雷达反射器和红外诱饵带到1000米以上的高度。形成有效的防空屏障，拦截低空突袭飞机。

新型太阳能收集器

以色列科学家开发了一种太阳能板气球，可以上升到几百米的高度。该装置成本低，发电效率高。

太阳能是一种绿色能源，可以在地球上任何地方获得。许多国家正在发展太阳能发电。大型太阳能发电厂建设面临的重要问题是需要一个开阔的空间来放置太阳能电池板；此外，太阳能电池板的高成本和低发电效率也是难以突破的瓶颈。

为了能够有效地解决这些事情，以色列的科学研究人员成曾经发射了一种“太阳能气球系统”。这些气球的表面贴上了厚度仅有0.2厘米的太阳能电板，之后，再让它们飞到几百米的高空。成千上万的蓝色气球高悬在天空，它们将立即成为一座小型发电厂。充满氮元素气体的球体表面就是一层“薄膜”。软光伏板用于捕捉阳光，将太阳能传输回地球。

由于发电机采用球面和圆盘设计，可在一天的不同时间充分接收阳光直射，发电效率大大提高。直径为3米的气球可以产生1000瓦的能量，这与25平方米的传统太阳能电池板相同。然而，传统的太阳能电池板需要考虑角度。有时它们会被高层建筑的阴影挡住，气球无论怎样转动都能抓住太阳。

太阳能电池板气球的最大优点是不受地形限制，可以在任何地方使用，并且可以在空中停留一年。在海洋或沙漠地区，尽管阳光充足，但由于难以建立发电设施，这往往是对丰富太阳能的浪费。在无法建造发电厂的地方，太阳能电池板和气球可以派上用场。此外，由于该设施的使用和拆卸相对方便，还可以为临时停电区域提供紧急援助。如果自然灾害导致停电，你也可以带上太阳能电池板气球进行应急发电。

科学研究人员在以色列进行了一系列的测试。测试数据显示为，“太阳能气球电板”的造价仅仅为3000-4000美元左右，价格仅为一般传统太阳能电板的35%-40％，超过传统方法的一半。另外呢，不仅可以节约地面空间，它还可以大大地节约其他设施的成本。

利用气球宇宙探秘

人类探测器到达火星已经两年多了。然而，火星的表面非常崎岖，火星车的操作非常缓慢。为了克服火星车的这些缺陷，科学研究人员研究开发了一种比较可靠的“可控气球系统”。它不仅移动速度快，还可用于携带检测仪器，使仪器接近地面而不受损坏。气球以其低成本、低能耗被认为是一种独特的空间探索平台。这个工作系统的原理非常简单，但它已经学会了动物尾巴控制方向的能力。这种气球它将拖动一根数千米长的“绳子”，并且可以通过先进的导航系统控制绳子的摇动方向，所以气球就可以任意的改变导航方向。

这种气球下面还装有一个仪器控制盒，包里面装有一个摄像机和一些实验仪器装置。照相机观察了火星的表面特征。当地球上的科学家通过这架照相机观察到值得研究的地方时，气球慢慢地降落在地面上。在这个时候，气球上的“自动推进系统”它会将一个实验仪器箱投放到火星的地表，箱子里面的精密仪器启动以后，就可以进行更加深入的探索研究。目前，全球航空航天公司的研究人员正在测试成功研制的导航气球。试验成功后，它将在若干年内被送往火星进行探索。